Учёные сделали прорыв в создании квантовых компьютеров из обычных материалов

02.02.2024 14:01
Наука Редакция
«Материалы, которые мы создали, — это вещества, обладающие

В последнем выпуске Nature Communications исследователи из Лос-Аламосской национальной лаборатории и Калифорнийского университета подробно рассказали о том, как они открыли новую технологию, которая превращает обычные материалы, такие как стекло, в материалы, которые можно было бы использовать для создания квантовых компьютеров.

«Материалы, которые мы создали, — это вещества, обладающие уникальными электрическими или квантовыми свойствами из-за их специфической формы или структуры атомов. Представьте, что мы могли бы преобразовать стекло, которое обычно считается изоляционным материалом, и превратить его в эффективные проводники, подобные меди. Это то, что мы сделали», —
Заявил Луис А. Жауреги, ведущий автор исследования и профессор физики и астрономии Калифорнийского университета, передает издание Azoquantum.

Кремний является самым популярным проводником, используемым в обычных компьютерах, хотя и имеет ограничения. Эти ограничения могут быть преодолены с помощью квантовых компьютеров, а методы, подобные тем, которые описаны в недавнем исследовании, сделают квантовые вычисления реальностью.

По словам ученого, решающее значение имело применение надлежащего типа деформации к материалам в атомном масштабе. Для достижения этой цели группа создала уникальное устройство, известное как «гибочная станция» (на фото новости) в механическом цехе Школы физических наук Калифорнийского университета. Это устройство позволило им преобразовать атомную структуру вещества, известного как пентателлурид гафния, в вещество, пригодное для использования в квантовых вычислениях.

«Чтобы создать такие материалы, нам нужно проделать дыры в атомной структуре. Напряжение позволяет нам это делать», — добавил Жауреги.

Джинью Лю, которая является первым автором исследования и аспирантом, работающим с Жауреги, добавила: «Вы также можете включать или выключать изменение атомной структуры, контролируя деформацию, что полезно, если вы хотите в будущем создать переключатель включения-выключения для материала в квантовом компьютере».

По словам Жауреги, Google, IBM и многие другие компании, разрабатывающие эффективные квантовые компьютеры, могли бы использовать результаты исследования, чтобы сделать появление квантовых компьютеров более реальным.

Квантовый компьютер — вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики для передачи и обработки данных. Квантовый компьютер оперирует не битами, а кубитами, имеющими значения одновременно и 0, и 1. Теоретически это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного преимущества (квантового превосходства) над обычными компьютерами в ряде алгоритмов.

Как вам новость?